第25讲DA转换器修改.ppt

本讲主要内容 了解模拟输入/输出通道结构形式 掌握D/A转换工作原理和基本参数 基本掌握DAC芯片DAC0832及其应用 * 第25讲 DAC及其与MPU的接口 工 业 生 产 过 程 传感器 放大 滤波 多路转换 采样保持 A/D 转换 微 型 计 算 机 输入 接口 连续变化的模拟量 离散的数字量 模拟量输入(数据采集)放大 驱动 D/A 转换 输出 接口 执行机构 连续变化的模拟量 离散的数字量 模拟量输出(过程控制) 物理量 变换 信号 处理 信号 变换 I/O 接口 一、概述 Vref Rf 模拟开关 电阻网络 VO 数字量 ∑ 基本结构图 组成：模拟开关、电阻网络、运算放大器 二．D/A转换技术 1．D/A转换基本组成 R 2R 4R 8R S1 S2 S3 S4 VR 1 0 0 0 0 1 1 1 d1 d2 d3 d4 - + ∑ RF=R/2 Vo I1 I2 I3 I4 I0 Io=d1I1+d2I2+d3I3+d4I4 = d1VR/R + d2VR/2R + d3VR/4R + d4VR/8R =2VR/R(d12-1 + d22-2 + d32-3 + d42-4) Vo=-IoRf=-IoR/2 = -VR (d12-1 + d22-2+ d32-3 + d42-4) （1）简单权电阻网络 2．D/A转换基本原理 Io=Io0+ Io1 + Io2+ Io3 Io3= VR/3R × 1/2 × d3（经1次二等分到输出支路） Io2= VR/3R × 1/22 × d2（经2次二等分到输出支路） Io1= VR/3R × 1/23 × d1（经3次二等分到输出支路） Io0= VR/3R × 1/24 × d0（经4次二等分到输出支路） - + ∑ 2R R R R 2R 2R 2R 2R 2R 3R Vo A B C D S0 S1 S2 S3 VR 1 0 0 0 0 1 1 1 d0 d1 d2 d3 Io Io= VR/3R（1/2 × d3 + 1/22 × d2+1/23 × d1+1/24 × d0） = (∑2iDi)VR/（3R × 24） （2）T型电阻网络 输入的二进制数每±1个最低有效位(LSB)使输出变化的程度。 一般用输入数字量的位数来表示: 如8位、10位 （1）分辨率（Resolution） 例：一个满量程为5V的10位DAC，±1 LSB的变化将使输出变化 5/(210-1)=5/1023=0.004888V=4.888mV 3、D/A转换器的主要参数 实际输出值与理论值之间的最大偏差。 一般用最小量化阶⊿来度量，如±1/2 LSB 也可用满量程的百分比来度量，如0.05% FSR转换 （2）转换精度 精度通常以满量程电压VFS的百分数或以最低有效位LSB的分数形式给出。 (3)建立时间 从开始转换到与满量程值相差±1/2 LSB所对应的模拟量所需要的时间 t V 1/2 LSB tC VFULL 0 8位输入 寄存器 D D Q Q LE1 … DI7 DI6 DI0 8位DAC 寄存器 D D Q Q LE2 … 8位D/A 转换器 … VR Io2 Io1 Rfb Rfb AGND ILE CS WR1 WR2 XFER 三、DAC0832 1、DAC0832内部结构 (1)把数据写入到输入锁存器 D7-D0：输入数据线 ILE：输入锁存允许 CS：片选信号 WR1：写输入锁存器 (2)启动转换 WR2：写DAC寄存器 XFER：允许输入锁存器的数据传送到DAC寄存器 VREF：参考电压，-10V～+10V，一般为+5V或+10V IOUT1、IOUT2：D/A转换差动电流输出，接运放的输入 Rfb：内部反馈电阻引脚，接运放输出 AGND、DGND：模拟地和数字地 (3)有关输出信号 CS=0、WR1=0、ILE=1，使输入数据锁存到输入寄存器 WR2=0、XFER=0，数据传送到DAC寄存器，并开始转换 2、DAC0832工作过程 MOV DX，300H ;300H为8255A A口地址MOV AL，00H MOV DX，303H ；303H为8255A控制口地址MOV ALOUT DX，AL ；8255A初始化 L1：OUT DX，AL INC AL JNZ L1 ；L1对应三角波的上升段 MOV A